(57)【要約】【課題】低コストで、省スペース、且つ、耐久性を有するダミー管及びそのダミー管がセットされた二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具を提供すること。【解決手段】二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の一対のソケットの間に、該ソケットの間を接続する通電手段２１を含んだダミー管をセットする。前記通電手段２１は、電解コンデンサー２，３とダイオード４，５の組を含んでおり、前記ダイオード４，５は前記電解コンデンサー２，３に逆方向の電圧がかからないように前記電解コンデンサー２，３と並列に接続される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の一対のソケットの間にセットされるダミー管であって、
前記ダミー管は前記蛍光灯器具のソケットの間を接続する通電手段を含んでおり、
前記通電手段は、電解コンデンサーと、ダイオードの組を有しており、
前記ダイオードは、前記電解コンデンサーと並列に接続されて前記電解コンデンサーに逆方向の電圧がかからないようにすることを特徴とするダミー管。
【請求項２】
前記通電手段は、前記電解コンデンサーと前記ダイオードの組を２つ含み、前記電解コンデンサーは、互いに極性を逆にして直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のダミー管。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のダミー管がセットされた二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具にセットされるダミー管及びそのダミー管がセットされた二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィス、店舗、工場等では天井に多数の照明器具を取付けて室内全体を照明することがよく行われているが、照明器具には蛍光灯器具、例えば二灯用蛍光灯器具がよく用いられている。かかる二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、性能及び価格の点で優れている直列式が普及しているのが実情である。二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具は、蛍光管が二灯装着されることで点灯し、装着される蛍光管が一灯であれば点灯しない。
【０００３】
最近、省エネが叫ばれ、照明器具に関しても一灯を消灯して省電力を図ることが要望されている。
【０００４】
特許文献１には、二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具に装着する二灯の蛍光管のうち一灯を、通電するが点灯しないダミー管（登録商標名：カットワン、登録第４７１８３３２号）に取り替えることで、一灯の蛍光管のみを点灯させることを可能にし、好ましくは通常の蛍光管よりも消費電力が小さい低電力蛍光管を用いることで、照度を削ぐことなく省エネを図ることができる蛍光灯器具が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０８２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかるダミー管は低コストで、省スペース、且つ、耐久性が要求される。
【０００７】
本発明の目的は、低コストで、省スペース、且つ、耐久性を有するダミー管及びそのダミー管がセットされた二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明のダミー管は、二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の一対のソケットの間にセットされるダミー管であって、前記ダミー管は前記蛍光灯器具のソケットの間を接続する通電手段を含んでおり、前記通電手段は、電解コンデンサーとダイオードの組を含んでおり、前記ダイオードは前記電解コンデンサーと並列に接続されて前記電解コンデンサーに逆方向の電圧がかからないようにすることを特徴とする。
【０００９】
本発明のダミー管によると、コンデンサーとして低コスト、省スペースの電解コンデンサーを使用するため、大容量のコンデンサー容量を備えた、低コストでスリムなダミー管にできる。また、電解コンデンサーに逆方向の電圧がかからないようにするダイオードが並列に接続されているので、電解コンデンサーはダイオードにより保護されて絶縁破壊を起こさない。その結果、ダミー管全体の耐久性が保障される。
【００１０】
本発明のダミー管においては、前記通電手段は、電解コンデンサーとダイオードの組を２つ含み、前記電解コンデンサーは、互いに極性を逆にして直列に接続されていることが好ましい。これによると、一般に供給される交流電流を常時ダミー管に通電できる。
【００１１】
本発明の二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具は、前記ダミー管がセットされる。
【００１２】
本発明の二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具によると、一灯の蛍光管のみの点灯で、二灯点灯時と同等の照度を確保できる。また、消費電力を約１／２に抑えて省エネを図ることができ、ＣＯ2の削減に貢献できる。また、あらゆる室内において使用される蛍光管の絶対数量を減らすことができるため、蛍光管に使用する水銀の量も減らせて、環境にもやさしい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態について説明する。
【００１４】
本発明の実施形態に係る二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の構成を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は蛍光灯器具の仰視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。蛍光灯器具１００は、ソケット５１，５１間にセットされた蛍光管３０と、同じくソケット５１，５１間にセットされたダミー管２０と、かさ部５０と、反射板４２とを有する。
【００１５】
蛍光管３０は、通常の蛍光管であっても、ラピッドスタート用の蛍光管であっても良いが、高性能の三波長蛍光管が好ましい。両端に２本のコンタクトピンが突設された口金部を有し、それぞれの口金部内には２本のコンタクトピンを接続するフィラメントが設けられている。両端に設けられたそれぞれの口金部の２本のコンタクトピンを蛍光灯器具１００のソケット５１，５１にそれぞれ挿し込むことで、蛍光管３０は蛍光灯器具１００にセットされる。
【００１６】
かさ部５０は、トラフ型、逆富士型、埋め込み型等、どのような形状であっても良い。図１においては逆富士型のかさ部が図示されている。
【００１７】
反射板４２は、Ｃ字型に湾曲して、内面が鏡面処理された板であり、例えば磁石４１によりかさ部５０に持着・支持される。そして、蛍光管３０から発せられる光を反射して、下方への照度をアップさせる。反射板４２はアルミ系合金等を用いて作製される。
【００１８】
ダミー管２０は通電手段を含む構成であれば良いが、見栄えの点を考慮して、蛍光管３０と同形状の外観を有することが好ましい。図２はダミー管の断面図である。ダミー管２０は、口金部１２，１２と、管１３と、通電手段２１と、耐熱チューブ１４とを有する。更に、通電手段２１は、導線１と、コンタクトピン１１ａと、温度フューズ７と、第１電解コンデンサー２及び第１ダイオード４の組と、第２電解コンデンサー３及び第２ダイオード５の組とを有する。
【００１９】
管１３は、耐熱性の合成樹脂材料で製作されていることが好ましく、隣接する蛍光管３０からの熱に耐えられるものである。
【００２０】
口金部１２，１２は、前記管１３の両端に設けられており、通常の蛍光管に用いられるものであって良い。それぞれの口金部１２，１２には第１，第２コンタクトピン１１ａ，１１ｂが突設されている。ダミー管２０が蛍光灯器具１００にセットされるとき、前記第１，第２コンタクトピン１１ａ，１１ｂは、二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具１００の一対のソケット５１間に挿し込まれる。
第１コンタクトピン１１ａは、通電手段２１を構成しており、一対のソケット５１間に挿し込まれると、後述する二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の回路のソケット５１間を通電させる。
第２コンタクトピン１１ｂは、ダミー管２０をソケット５１にセットするために設けられており、電流の出入りはない。
【００２１】
耐熱チューブ１４は、第１電解コンデンサー２と、第２電解コンデンサー３と、第１ダイオード４と、第２ダイオード５とを収納し、これらを隣接する蛍光管３０の熱から保護している。
【００２２】
図３に示すように通電手段２１において、二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の一対のソケット間を通電するために、コンタクトピン１１ａ，１１ａ、温度フューズ７、第１電解コンデンサー２、第２電解コンデンサー３、第１ダイオード４、第２ダイオード５が導線１によって接続されて回路を構成している。
【００２３】
前記第１ダイオード４は、前記第１電解コンデンサー２と並列に接続されている。前記第１ダイオード４のカソード側が前記第１電解コンデンサー２の正極側に、アノード側が前記第１電解コンデンサー２の負極側に接続されている。
アノードに負、カソードに正の電圧がかかると、即ち、第１電解コンデンサー２にとって順方向の電圧がかかると、第１ダイオード４の抵抗が無限大となるので、第１ダイオード４側に電流が流れず、前記第１電解コンデンサー２側に電流が流れる。前記第１電解コンデンサー２は電荷を蓄え、所定の静電容量に達すると、電荷を放出する。
アノードに正、カソードに負の電圧がかかると、即ち、第１電解コンデンサー２にとって、逆方向の電圧がかかると、第１ダイオード４の抵抗が０となるので、第１ダイオード４側に電流が流れて前記第１電解コンデンサー２側に電流が流れず、逆方向の電圧がかからない。
このように、第１電解コンデンサー２に逆方向の電圧がかからないようにする第１ダイオード４が並列に接続されているので、第１電解コンデンサー２は第１ダイオード４により保護されて絶縁破壊を起こさない。その結果、ダミー管全体の耐久性が保障される。
【００２４】
同様に、前記第２ダイオード５は前記第２電解コンデンサー３と並列に接続されている。前記第２ダイオード５のカソード側が前記第２電解コンデンサー３の正極側に、アノード側が前記第２電解コンデンサー３の負極側に接続されている。
アノードに負、カソードに正の電圧がかかると、即ち、第２電解コンデンサー３にとって、正方向の電圧がかかると、第２ダイオード５の抵抗が無限大となるので、第２ダイオード５側に電流が流れず、前記第２電解コンデンサー３側に電流が流れる。前記第２電解コンデンサー３は電荷を蓄え、所定の静電容量に達すると、電荷を放出する。
アノードに正、カソードに負の電圧がかかると、即ち、第２電解コンデンサー３にとって、逆方向の電圧がかかると、第２ダイオード５の抵抗が０となるので、第２ダイオード５側に電流が流れて前記第２電解コンデンサー３側に電流が流れず、逆方向の電圧がかからない。
このように、第２電解コンデンサー３に逆方向の電圧がかからないようにする第２ダイオード５が並列に接続されているので、第２電解コンデンサー３は第２ダイオード５により保護されて絶縁破壊を起こさない。その結果、ダミー管全体の耐久性が保障される。
【００２５】
また、第１電解コンデンサー２と第２電解コンデンサー３は同じ特性を有する。第１ダイオード４と第２ダイオード５は、同じＣ−Ｖ特性（「容量−電圧」特性）を有する。
前記第１，第２電解コンデンサー２，３は、互いに極性を逆にして直列に接続されている。図３においては、電解コンデンサー２，３の負極同士が接続されている。
【００２６】
前記第１、第２電解コンデンサー２，３としては、東信製２Ｇ  ＵＴ  ＷＨＭ４７０Ｍ  ４７μＦ／４００Ｖ、日本ケミカル製の同規格品等の大容量のコンデンサーが挙げられる。
【００２７】
前記第１、第２ダイオード４，５としては、ＲＥＣＴＲＯＮ製１Ｎ４００５  １Ａ／６００Ｖ、日本インター製の同規格品等の汎用整流用ダイオードが挙げられる。
【００２８】
更に、前記電解コンデンサーとダイオードの組み合わせは、東信製の電解コンデンサーである２Ｇ  ＵＴ  ＷＨＭ４７０Ｍ  ４７μＦ／４００Ｖと、ＲＥＣＴＲＯＮ製のダイオードである１Ｎ４００５  １Ａ／６００Ｖを組みあわせることが好ましい。
【００２９】
加えて、第１電解コンデンサー２及び第１ダイオード４の組を保護するための抵抗を第１電解コンデンサー２及びと第１ダイオード４の組の上流側に、第２電解コンデンサー３及び第２ダイオード５の組を保護するための抵抗を第２電解コンデンサー３及び第２ダイオード５の組の上流側にそれぞれ設けても良い。
【００３０】
温度フューズ７は、通電手段２１の導線１の発熱温度が閾値以上になった場合に断線して、通電手段２１の回路を過熱による破壊から防止している。
温度フューズ７は、通電手段を構成する回路２１の何処に設けても良いが、電流がこの回路に流出入するコンタクピン１１ａ近辺に配置するのが好ましい。
前記温度フューズ７としては、ＳＵＮＧ  ＷＯＯ  ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ製ＳＷ−１０９Ｔ  ３５−３５  １５Ａ／１２６Ｖ  ８４℃、ムラタ製の同規格品等が挙げられる。
【００３１】
また、２つの抵抗及び温度フューズ７は通電手段２１を構成する回路に含まれる場合に限定されない。第１、第２電解コンデンサー２，３や通電手段２１全体の回路を保護する目的であれば、別の手段を構成する回路に設けられていても良い。
【００３２】
通電手段２１の通電動作を図３を参照しつつ説明する。
矢印Ａ方向に電流が流れるようにコンタクトピン１１ａ，１１ａ間に電圧が印加されると、第１ダイオード４は抵抗が無限大となり、第２ダイオ−ド５は抵抗がゼロとなるので、電流は第１電解コンデンサー２、第２ダイオード５へと流れる。
第２電解コンデンサー３へは逆方向の電圧がかからない。
矢印Ｂ方向に電流が流れるようにコンタクトピン１１ａ，１１ａ間に電圧が印加されると、第２ダイオード５は抵抗が無限大となり、第１ダイオ−ド４は抵抗がゼロとなるので、電流は第２電解コンデンサー３、第１ダイオード４へと流れる。
第１電解コンデンサー２へは逆方向の電圧がかからない。
従って、一般に供給される商業用交流電流を使用しても、電解コンデンサーの特性は損なわれることない。その結果、ダミー管２０には固有周波数で極性が反転する商業用交流電流を常に好適に流すことができる。
【００３３】
尚、前記実施形態では、電解コンデンサー２，３の負極同士が接続された直列接続となっているが、正極同士が接続された直列接続としてもよい。
この場合も、前記第１ダイオード４のカソード側が、前記第１電解コンデンサー２の正極側に、アノード側が前記第１電解コンデンサー２の負極側に接続されるように、第１ダイオード４は、第１電解コンデンサー２と並列に接続される。
同様に、前記第２ダイオード５のカソード側が前記第２電解コンデンサー３の正極側に、アノード側が前記第２電解コンデンサー３の負極側に接続されるように、前記第２ダイオード５は前記第２電解コンデンサー３と並列に接続される。
【００３４】
図４は図１（ａ）で示した二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の回路図の一例である。
図４において、符号７０は安定器、Ｔは安定器７０に含まれる変圧器、Ｔ０は安定器７０に含まれる磁気洩れ変圧器、符号６０はソケット５１間に電圧をかけるための電圧印加回路、符号６１は蛍光管３０の電極を加熱するための加熱回路、Ｆは蛍光管３０の電極を構成するフィラメント、Ｃはコンデンサー、Ｒは抵抗である。
【００３５】
２対のソケット５１間には、それぞれ蛍光管３０とダミー管２０がセットされている。ダミー管２０の通電手段２１は電圧印加回路６０間を通電させている。
ソケット５１にはそれぞれ、電圧印加回路６０を接続するための孔５１ａと、加熱回路６１を接続するための孔５１ｂが設けられている。ダミー管２０が備える通電手段２１は、対向する一対のソケット５１間を通電させればよいので、基本的には、ソケット５１のどの孔に通電手段２１のコンタクトピン１１ａを挿入してもよい。好ましくは、電圧印加回路６０を接続するための孔５１ａにコンタクトピン１１ａを挿入する。
【００３６】
次に、上記の構成における二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具１００の作動について、図４を用いて説明する。
蛍光灯器具１００の二対のソケット５１，５１の一方に蛍光管３０を、他方にダミー管２０をセットする。これによりダミー管２０がセットされたソケット５１間が通電可能な状態となる。図示しない蛍光灯器具１００のスイッチを入れると、交流電流が蛍光灯器具１００に印加される。
【００３７】
ダミー管２０に交流電流が流れ、ダミー管２０と直列に接続する蛍光管３０は好適に点灯する。また、蛍光管３０が発する光は反射板４２により好適に拡散され、床へと降り注ぐ（図１参照）。
【実験例１】
【００３８】
次に、本実施形態におけるダミー管２０がセットされた二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の省エネ効果を確認するため、下記の試験を行った。
ダミー管２０の通電手段２１に含まれる素子として次のようなものを使用した。
第１、第２電解コンデンサー：東信製２Ｇ  ＵＴ  ＷＨＭ４７０Ｍ  ４７μＦ／４００Ｖ。
第１、第２ダイオード：ＲＥＣＴＲＯＮ製１Ｎ４００５  １Ａ／６００Ｖ。
温度フューズ：ＳＵＮＧ  ＷＯＯ  ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ製ＳＷ−１０９Ｔ  ３５−３５  １５Ａ／１２６Ｖ  ８４℃。
【００３９】
図５において、２灯の蛍光管を二対のソケットにそれぞれセットした二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具（図５（ａ））と、二対のソケットの一方に三波長蛍光管を、二対のソケットの他方にダミー管をセットした二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具（図５（ｂ））とを用意し、それぞれの二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の電源電流と管電流とを測定した。
この結果を表１に示す。ダミー管を使用した二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の電源電流が、ダミー管を使用しない二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具に比べて約４０％少なく、消費電流が抑えられていることが分かった。
【００４０】
【表１】
2006012745.tif 000003
【実験例２】
【００４１】
次に、本実施形態におけるダミー管がセットされた二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の照度及び消費電流を確認するため、下記の試験を行った。
ダミー管２０の通電手段２１に含まれる素子として実験例１と同様のものを使用した。
図６に示すような、４機の二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具１００を備える室内において、消費電流と１０箇所の測定点における照度を測定した。図中、丸付き数字は測定点を示している。尚、測定点５，６は机の上である。外光を遮断し、照度及び電流は独立して測定した。
【００４２】
条件１：現状の蛍光管２灯である場合。
条件２：条件１の現状の蛍光管に反射板を付けたダミー管１灯と反射板付きの蛍光管１灯である場合。
条件３：条件２の蛍光管を三波長蛍光管に代えたダミー管１灯と反射板付きの三波長蛍光管１灯である場合。
上記３パターンで、図６に示す１０個所にてそれぞれ照度を測定した。
【００４３】
その結果を表２及び表３に示す。
蛍光管１灯とダミー管１灯を使用した場合の照度は、蛍光管２灯を使用した場合の照度に比べて低いが、反射板を併用することで照度をアップさせることが可能で、更に蛍光管を三波長蛍光管にすることで、三波長蛍光管１灯の点灯であっても蛍光管２灯を使用した場合の照度の約１２２％の照度を得ることができることが分かった。
更に、消費電力からみる節電率は５３．７％であった。
【００４４】
【表２】
2006012745.tif 000004
【００４５】
【表３】
2006012745.tif 000005
【００４６】
以上のように、本実施形態のダミー管は電解コンデンサーを使用し、一般に供給される交流電流を常時ダミー管に通電することで、直列式の二灯用蛍光灯器具に装着された一灯の蛍光管を好適に点灯させることが可能な構成にされている。更に、大容量で小型、且つ、低コストのコンデンサーである電解コンデンサーを用いることで、ダミー管の性能を損なうことなくダミー管をコンパクトに形成できるのみならず、発明者等の試算によれば、コストを約１／５まで削減させることができる。また、ダイオードにより電解コンデンサーに逆方向の電圧がかからないようにされているため、ダミー管の耐久性が保障される。また、直列式の二灯用蛍光灯器具に装着する蛍光管の使用量を約１／２にすることができるため、使用電力を抑えて省エネが図れるとともに、あらゆる室内において使用される蛍光管の絶対数を少なくできるために水銀使用量も少なくできる。また、省エネはＣＯ2の削減に寄与するため、環境にやさしい。
【００４７】
また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、反射板を用いて点灯する１灯の蛍光管から発せられる光を効率よく拡散させる構成としたが、反射板を使用しない構成であっても良い。また、電解コンデンサーとダイオードの組が２組以上であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る蛍光灯器具の仰視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るダミー管の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るダミー管の回路図である。
【図４】二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具の回路図の一例である。
【図５】（ａ）は蛍光管を二灯備えた蛍光灯器具であり、（ｂ）はダミー管を一灯、蛍光管を一灯備えた蛍光灯器具である。
【図６】は４機の蛍光灯器具を備えた室内における照度計測ポイントを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    導線
２    第１電解コンデンサー
３    第２電解コンデンサー
４    第１ダイオード
５    第２ダイオード
７    温度フューズ
１１ａ，１１ｂ    コンタクトピン
１２    口金部
１３    管
１４    耐熱チューブ
２０    ダミー管
２１    通電手段
３０    蛍光管
４１    磁石
４２    反射板
５０    かさ部
５１    ソケット
１００  蛍光灯器具
【図１】
2006012745.tif 000006
【図２】
2006012745.tif 000007
【図３】
2006012745.tif 000008
【図４】
2006012745.tif 000009
【図５】
2006012745.tif 000010
【図６】
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